Miksi ylijännitesuojaus on kriittinen aurinkosähköjärjestelmissä?

Kun insinöörit keskustelevat miten suunnitella aurinkosähköjärjestelmä Arkkitehtuureissa keskitytään usein aurinkosähköjärjestelmän mitoitukseen, invertterin valintaan ja akkukokoonpanoon. Yksi kriittinen tekijä, joka vaikuttaa suoraan järjestelmän luotettavuuteen, on ylijännitesuoja.

Salaman aiheuttamat transientit ja kytkentäjännitteet ovat yleisimpiä invertterin vikaantumisen, MPPT-vaurioiden ja ohjausjärjestelmän toimintahäiriöiden syitä. Ilman asianmukaisesti suunniteltua aurinkosähköjärjestelmän ylijännitesuojaa jopa hyvin suunniteltu aurinkosähköjärjestelmä voi kärsiä odottamattomista seisokeista ja kalliista korjauksista.

Nykyaikana aurinkosähköjärjestelmän suunnitteluYlijännitesuoja ei ole valinnainen – se on olennainen osa sähköturvallisuutta ja pitkäaikaista suorituskykyä.

Miten aurinkosähkön ylijännitesuojat suojaavat ohimenevältä ylijännitteeltä?

Oikein valittu aurinkosähkön SPD (aurinkoenergialla toimiva ylijännitesuoja) rajoittaa ohimenevää ylijännitettä ohjaamalla ylijänniteenergian turvallisesti maahan ennen kuin se saavuttaa herkät komponentit.

Ylijännitteen lähteet aurinkosähköjärjestelmissä

1. Suorat tai lähellä olevat salamaniskut

2. Pitkien tasavirtakaapeleiden aiheuttamat ylijännitteet

3. Verkkohäiriöistä johtuvat ylijännitteet

4. Invertterien ja suurten kuormien sisäinen kytkentä

Molemmat verkkoon kytketty aurinkosähköjärjestelmä ja sähköverkon ulkopuolinen aurinkosähköjärjestelmä kokoonpanot ovat alttiita näille häiriöille. Hybridiaurinkosähköjärjestelmien arkkitehtuurit kohtaavat vielä monimutkaisemman altistumisen ylijänniteille akun ja verkon vuorovaikutuksen vuoksi.

Suojausmekanismi tasavirta- ja vaihtovirtapiireissä

Aurinkosähköjärjestelmissä on sekä tasavirta- että vaihtovirtaosat:

• DC-puoli: Aurinkopaneelien ja invertterin välissä

• AC-puoli: Invertterin ja jakotaulun välissä

Tasavirran puolella korkeajännitteiset jonoketjut – erityisesti suurissa kaupallisissa ryhmissä – vaativat erityistä suojausta, kuten asianmukaisesti mitoitetun aurinko ylijännitesuojalaite Suunniteltu aurinkopaneelien tulopiireille. Korkeajännitteisissä sovelluksissa tasavirtasuojakytkimien on vastattava järjestelmän jännitettä ja eristysluokkaa.

Ammattitason DC-ylijännitesuoja Ratkaisut on suunniteltu erityisesti aurinkosähköympäristöihin, joissa on korkeat tyhjäkäyntijännitteet ja vaihtelevat virtatasot.

Vaihtovirtapuolella invertterin lähtöön ja pääjakopaneeliin on asennettu ylijännitesuoja suojaamaan verkkoon liittyviltä häiriöiltä.

Minne aurinkopaneelien ylijännitesuojalaitteet tulisi asentaa?

Oikea asennuspaikka on olennainen osa aurinkosähköjärjestelmän asettelu suunnittelu.

1. Aurinkopaneelijärjestelmässä (tasavirtapuolen suojaus)

Järjestelmille, joissa on pitkät kaapelit tai näkyvät kattopaneelit:

• Asenna SPD lähelle liitäntälaatikkoa

• Tai integroi SPD invertterin DC-tulo-osaan

Tämä suojaa invertterin tasavirtaliittimiä indusoituneilta jännitepiikeiltä.

2. Invertterin AC-lähdössä

Yhdessä verkkoon kytketty aurinkosähköjärjestelmäSPD:t asennetaan tyypillisesti:

• Invertterin AC-lähtöliittimissä

• Päävaihtovirtajakokeskuksessa

Tämä varmistaa koko matkan ylijännitesuojauksen.

3. Akkukäyttöisissä varastointijärjestelmissä (hybridi / sähköverkon ulkopuolinen)

Sisään hybridi aurinkosähköjärjestelmä ja sähköverkon ulkopuolinen aurinkosähköjärjestelmä mallit:

• Asenna SPD:t akun tasavirtakiskoon

• Suojaa MPPT-latausohjaimen tulo/lähtö

• Varmista asianmukainen kytkentä maadoitusjärjestelmään

Akkujärjestelmät lisäävät järjestelmän herkkyyttä, koska tehoelektroniikka toimii jatkuvasti kuormitettuna.

Kuinka ylijännitesuojaus integroidaan aurinkosähköjärjestelmän suunnitteluun?

Jos arvioit miten suunnitella aurinkosähköjärjestelmä Oikein tehtynä ylijännitesuojaus on suunniteltava jo suunnittelun alkuvaiheessa – sitä ei tule lisätä myöhemmin.

Vaihe 1: Ota huomioon ylijännitesuojaus aurinkosähköjärjestelmän mitoituksessa

Aikana aurinkosähköjärjestelmän mitoitus, insinöörit laskevat:

• Aurinkopaneelien mitoituslaskelma

• Aurinkoinvertterin mitoitus

• Aurinkopaneelien akkupankin mitoitus

Samanaikaisesti on määriteltävä järjestelmän jännitetasot. Nopeusmuuntimen valinta riippuu suoraan seuraavista tekijöistä:

• Suurin avoimen piirin jännite (Voc)

• AC-nimellisjännite

• Maadoitusjärjestelmän tyyppi

Tämän huomiotta jättäminen mitoitusvaiheessa johtaa usein epäsuhtaisiin SPD-arvoihin.

Vaihe 2: Integroi SPD:t aurinkosähköjärjestelmän tasapainoon (BOS)

Ylijännitesuojalaitteet ovat osa Järjestelmän BOS aurinkosähkötase, joka sisältää:

• Yhdistelmälaatikot

• DC-katkaisee

• AC-katkaisijat

• MPPT-latausohjain

• Valvontajärjestelmät

Ylijännitesuojakytkimet tulisi koordinoida katkaisijoiden ja irrotuslaitteiden kanssa valikoivan toiminnan varmistamiseksi.

Luotettavien aurinkosähköjärjestelmien ylijännitesuojaratkaisujen tulisi olla yhteensopivia aurinkosähköeristysvaatimusten ja ympäristöolosuhteiden kanssa.

Voit tutustua erikoistuneisiin aurinkosähkösuojaustekniikoihin valmistajatasolla seuraavien kautta: Leikexing ymmärtääkseen integraatiostrategioita paremmin.

Tasavirtapuolen käyttöönotto-ohjeet teknisistä viitteistä on saatavilla erillisissä DC-ylijännitesuoja resurssit.

Vaihe 3: Maadoituksen ja kaapelien sijoittelun optimointi

Tehokas ylijännitesuojaus edellyttää:

• Matalaimpedanssinen maadoitus

• Lyhyet SPD-liitäntäjohdot

• Aurinkosähkökehyksen ja maadoitusjärjestelmän asianmukainen liitos

• Kaapelisilmukoiden välttäminen aurinkosähköjärjestelmän sijoittelussa

Virheellinen asettelu voi merkittävästi heikentää ylijännitesuojan tehokkuutta, vaikka laitteen nimellisarvot olisivatkin oikein.

Johtopäätös

Ymmärtäminen miten suunnitella aurinkosähköjärjestelmä Infrastruktuuri ulottuu moduulien valintaa ja invertterikapasiteettia pidemmälle. Joustavan järjestelmän on sisällettävä strukturoitu aurinkosähköjärjestelmän ylijännitesuoja tasa- ja vaihtovirtapiireissä.

Integroimalla aurinkosähköjärjestelmän ylijännitesuojalaitteet aurinkosähköjärjestelmän komponentteihin alusta alkaen – aurinkosähköjärjestelmän mitoitus- ja asettelusuunnittelun aikana – insinöörit voivat parantaa merkittävästi järjestelmän vakautta, turvallisuutta ja pitkän aikavälin käyttövarmuutta.

Ylijännitesuojauksen integrointia monimutkaisiin aurinkosähköarkkitehtuureihin koskevaan tekniseen neuvontaan voi pyytää suoraa teknistä tukea virallisen yhteydenottosivu.

Usein kysytyt kysymykset (UKK)

Miksi ylijännitesuojaus on tärkeää aurinkosähköjärjestelmien suunnittelussa?

Ylijännitesuoja estää transienttien aiheuttamat ylijännitteet vahingoittamasta inverttereitä, MPPT-latausohjaimia, akkujärjestelmiä ja valvontaelektroniikkaa varmistaen pitkän aikavälin toiminnan vakauden.

Tarvitseeko jokainen aurinkosähköjärjestelmä aurinkosähköjärjestelmän SPD:n?

Kyllä. Sekä verkkoon kytkettyjen että verkkoon kytkettävien aurinkosähköjärjestelmien kokoonpanojen tulisi sisältää asianmukaisesti mitoitetut ylijännitesuojat tasa- ja vaihtovirtapuolella suojaamaan salamoilta ja kytkentäpiikeiltä.

Miten valitsen oikean aurinkosähkön ylijännitesuojan?

Valinta riippuu järjestelmän jännitteestä, invertterin tyypistä, maadoituskokoonpanosta ja aurinkosähköjärjestelmän mitoituksen aikana määritetystä suurimmasta avoimen piirin jännitteestä.

Minne SPD:t tulisi asentaa hybridiaurinkosähköjärjestelmään?

Hybridijärjestelmissä SPD:t tulisi asentaa aurinkopaneelijärjestelmän tasavirtapuolelle, invertterin vaihtovirtalähtöön ja akun varastointitasavirtakiskoon koko suojausreitin varmistamiseksi.

Onko ylijännitesuoja osa aurinkosähköjärjestelmän tasapainotusjärjestelmää (BOS)?

Kyllä. Ylijännitesuojalaitteet luokitellaan osaksi aurinkosähköjärjestelmän järjestelmän sähkönjakeluverkkoa yhdessä erottimien, kaapeloinnin ja yhdistäjien kanssa.